應用型本科課程思政實踐探索

劉晴晴 韓慧慧 吳錦華

摘? 要：聚焦應用型本科課程思政實踐中課程內容與思政元素的融合問題，以數據結構與算法課程為例，依托博思智慧學習平臺，設計“教師引導、學生主體”的課程思政方案，分結構將思政元素融入案例講解，并引導學生自主挖掘課程知識點所蘊含的思政元素，通過教師和學生的評價反饋不斷優化教學設計，激發學生主動探索課程知識中蘊含的思政元素，深入掌握學科知識的同時，培養學生的創造性思維。

關鍵詞：學生中心；博思平臺；數據結構；課程思政；應用型本科

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）S1-0189-04

Abstract： This study focuses on the integration of curriculum content and ideological and political elements in the ideological and political practice of application-oriented undergraduate courses， takes Data Structure and Algorithm course as an example relies on the Bosch intelligent learning platform. The paper designed a curriculum ideological and political plan of "teacher guidance， student orientation"， integrated ideological and political elements into the case explanation by structure， guided students to independently explore the ideological and political elements contained in the curriculum knowledge points， and constantly optimized the teaching design through the evaluation and feedback of teachers and students， stimulate students to actively explore the ideological and political elements contained in the curriculum knowledge to master the subject knowledge， and cultivate students' creative thinking.

Keywords： student-centered; Bosi platform; data structure; curriculum ideology and politics; application-oriented undergraduate

基金項目：安徽省質量工程項目“以‘學生為中心’、學生參與的教學設計與實施研究”（2020jyxm0828）；安徽省教育廳自然科學重點項目“基于SVD填充的協同過濾隱私保護方法研究”（KJ2020A0824）

第一作者簡介：劉晴晴（1994-），女，漢族，安徽宿州人，碩士，講師。研究方向為教學改革、數據安全與隱私保護。

*通信作者：韓慧慧（1992-），女，漢族，安徽阜陽人，碩士，助教。研究方向為信息安全。

2020年5月教育部下發《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確提出全面推進落實高校課程思政建設[1]，要求各高校教師明確課程思政建設目標要求和內容重點。在此基礎上，針對不同學科特點，科學設計課程思政教學體系，不斷在實踐中提升教師課程思政建設的意識和能力，并建立健全課程思政建設質量評價體系。如何將課程思政與專業課程進行有機結合，從理念到內容、從實施到評價，是每個高校教師，尤其是地方應用型本科高校正在研究的重要課題。在工業現代化發展的新形勢下，圍繞培養創新應用型人才為目標，建設以實踐能力培養為中心具有特色的課程體系，是地方本科院校的一項重要任務。“以學生為中心，目標導向，持續改進”是國際等效的工程教育專業認證體現的核心價值。因此，探索以學生為中心的課程思政方案設計尤為重要。

數據結構與算法課程是計算機類專業學生一門重要的專業課，在計算機類課程體系中有著承上啟下的核心地位。課程重在培養基本數據結構分析能力和綜合程序設計實現能力，是計算機相關專業人才素質框架中的關鍵部分。課程將生活中的實際案例抽象成不同的邏輯結構，使用不同的存儲方式存儲到計算機中進行一系列的操作。課程的邏輯性較強、知識點繁多、內容抽象且實踐性較強，大部分教材中的代碼都是不可實現的，這就需要教師能引導學生理解每種數據結構的邏輯與存儲，才能進行相應的運算操作，教師需進行教學內容的組織與課程教學的設計。如何將思政元素有機地融入教學之中，讓學生在一個個案例中明確數據結構的邏輯與存儲，在教學的同時如何引領學生將理論應用于實踐并總結出自己的想法，值得深入思考與研究。因此，探索并設計以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案，具有十分重要的意義。

一? 數據結構與算法課程思政現狀及存在問題分析

通過本課程的學習，學生能夠掌握一些常用的數據結構和算法內容，進行算法時間復雜度和空間復雜度的分析；培養學生綜合運用數據結構與算法知識解決實際問題，提高項目分析設計能力；培養學生上機操作能力，通過項目需求、分析、設計、編碼和調試的訓練，達到理論與實踐應用相結合，學以致用。近年來，大部分課程都在融入思政元素，數據結構也不例外。教育部下發的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出，教師是實施課程思政的關鍵，教師在教學過程中應有課程思政的意識，在教學設計及教學活動中應嵌入思政元素[2]。于是，各大高校都開始研究教師怎么在課程中融入思政元素，很多的做法就是絞盡腦汁，翻閱各種歷史資料，關注時事政治，思考出一個個有意義的案例，從案例或者題目中提到紅色事跡或者烈士英雄，把思政元素生硬地與教學內容知識點相融合，想達到“潤物細無聲”的課程思政教學育人目標。綜合以上，據教師教學和學生學情調查數據分析，教師和學生在課程中嵌入思政元素的教學面臨著以下問題。

1）教師在思政教學中融入的思政元素并不能貫穿整個知識點，很多都是提一句就結束了。例如，在講到隊列的時候，提醒學生在公共場合注意秩序，遵循先進先出的規則，但在后續的案例和實驗中并未有所體現。教師在收集各種資料的時候學生也沒有參與到其中。

2）教師花費大量時間和精力，通過查找各種資料將課程思政融入到知識點中，自身的思想政治覺悟得到了一定的提高，卻沒有關注學生的興趣點，教師和學生的年齡差較大，對于教師有觸動的思政案例學生不一定有觸動。

3）學生本身就缺乏自主學習習慣的培養，對這種灌輸式、填鴨式的思政元素反饋不大，反而更關注于題目的答案或者案例的結果。數據結構課程內容比較抽象，學生不易理解，導致學生的學習興趣不高，容易走神，參與感低。

4）沒有或者沒有具體化的課程思政評價機制。

二? 以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案設計

以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案設計分為以下三個部分。

（一）? 智慧教學平臺與工具

課前可以在博思智慧學習平臺發布線上教學資源，包括博思輔助課程（301個任務、40個視頻、34個試題）、優質課堂實錄和上課的課件等如圖1所示。

課前結合章節重難點的問題導向可激發學生學習的興趣，課中使用博思平臺進行課堂點名、課堂交互等，使用雙樹資源進行優化教學內容，豐富課程內容。課堂教學過程中“教師引導+學生主體”的研討式教學可促進學生積極思考，課堂上互動討論的學習形式也可培養學生的表達能力以及解決問題的能力。課后使用博思平臺進行章節測試。課后測試的參與率和正確率均保持較高的百分比，表明教學平臺與工具的使用具有一定的合理性和科學性。

（二）? 課程思政元素設計

在教學中明確以目標為導向的教學方法，課程目標包括專業知識技能和思政兩個方面。深入挖掘課程內容中所蘊含的思政元素，培養學生的綜合素質。專業知識內容見表1。

1? 基本數據結構思政元素設計

數據結構包含線性表、操作受限的線性表-棧和隊列、樹和圖等多種結構，每種結構都有具體的案例做支撐，總結不同的應用場合和結構的優缺點，在實踐中將根據實際情況和具體需求選擇不同的結構類型，在講解這一知識點時可以嵌入馬克思主義辯證唯物理論，其中的一個重要原則是“具體問題具體分析”。每個人學習方法都各有不同，同一個問題可能有不同的解決方法，大家需要找到適合自己的學習方式和解決問題的方法，根據自己的實際情況選擇學習時間和學習內容，預習或者復習的時候不要別人做什么就跟著做。

2? 算法基礎思政元素設計

算法基礎部分主要涉及查找和排序的方法。在查找算法的設計中，無序數組可以使用順序查找法，有序的數組可以使用二分查找法，這樣可以提高查找的算法效率。二分查找法與遞歸方法融入了分而治之的思想理念，將復雜的問題轉化為同類型簡單的問題，通過一個出口解出最后的結果。“分而治之”可以追溯到《孫子兵法》中分化敵人，將其各個擊破的戰術，中國工農紅軍也曾采用“集中兵力，各個擊破”的戰術取得勝利。通過融入“分而治之”的思想引申出一系列的歷史故事[3-4]，可以激發學生對知識點的興趣，使學生更加深刻地理解算法的基本原理。

3? 樹結構思政元素設計

在學生掌握了基本的數據結構和基礎的算法之后，用家族族譜引入樹結構的基本概念，孩子、兄弟、雙親的概念與族譜有共通之處。通過啟發式教學法，由淺入深從三個結點的二叉樹開始，講解二叉樹的三種遍歷算法。逐步改進引入多個結點，引導學生從基礎問題出發，深入思考，不斷發現算法的改進空間。作為應用型工程師應該具有精益求精的工匠精神和不斷探索的創新精神。

4? 圖結構思政元素設計

在講解圖結構部分的應用算法時，以高速公路的修建、高速鐵路網、航空線路網等案例為背景，講解最小生成樹、拓撲排序、最短路徑和關鍵路徑等算法，在課堂上從小處融入學生回家路線到大處融入國家重大工程項目的實施，引導學生進行課堂討論，關注國家南水北調、西氣東輸等項目，提升學生的民族自豪感并有效地融入愛國主義教育[5-7]。

（三）? 以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案設計

教師挖掘課程思政元素的原則可以用三句話概括。一是做人做事的基本道理，二是社會主義核心價值觀的要求，三是實現民族復興的理想和責任。要對課程內容重新理解與認識，引導學生充分挖掘，不是簡單借鑒別人提供的案例。思政元素要用舊知識引入新元素，做到有機融合。引導學生挖掘思政元素的同時，不斷反思自己，不斷改進，不斷創新。以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案設計過程如圖2所示。

1）課前利用線上資源進行線下討論與任務分配。博思平臺導入課程內容視頻與課件，讓學生明確本次教學重難點，讓學生對班級整體學習計劃、目標、任務有基礎的了解，對課程思政有基礎的認知，實現淺層認知學習。前幾次線下討論時教師可以線上參與，以案例的形式給予正向引導與督促。

2）課中創設一種學生參與思政設計的教學學習環境，讓學生在課前學習的內容得以延續，學生針對課前教學視頻和案例提出問題，進行課堂討論。教師應給予鼓勵與贊美，然后結合實際問題提出意見與建議。教師根據學生提出的問題講解重難點，讓學生在教師講解后提出創新思路，設計課堂練習，此時的課堂練習更具有針對性。學生自發搜索的案例一定是在了解知識點的基礎上引申出的思政元素，讓學生在此環境中自主學習、主動學習、合作學習，促進課程思政與教學目標的高效實現。

3）課后分小組討論，學生參與的思政設計從課前過渡到課后，以此來延續課堂效率。博思平臺上的輔助課程可以幫助學生實現深層認知學習，并在博思平臺中發布章節測試習題，及時反饋學生學習情況。組織小組與小組之間以及小組內部進行自我評定，互相說出自己的感受，針對基礎薄弱，無法設計思政元素的學生統一協調參加課后答疑。

三? 課程思政評價的維度與內容

課程思政在全國高校迅速展開，但是對于課程思政評價卻面臨著“態度內隱”的困難，課程評價的設計原則包括科學性、整體性、發展性和指導性。明確評價的目的是檢驗教學成果與學生學習效果。根據評價結果不斷改進教學方法，在反饋與改進中不斷迭代，形成評價與改進閉環。基于CIPP模式展開的課程思政評價實踐值得嘗試[8-10]。

CIPP評價模式又稱決策導向，是由美國學者斯塔弗爾比姆提出的，評價包含兩個方面，一是對教師的教學設計和教學行為的評價，二是對學生學習過程和學習效果的評價。CIPP由背景評價、輸入評價、過程評價和結果評價四個維度組成，其目的見表2。

采用CIPP模式為數據結構與算法課程中的棧與遞歸知識點進行課程思政效果的評價。課前發布鐵路調度策略案例，讓學生了解鐵路調度過程，課中通過對案例的講解，融入“青年自當自強”“師夷長技以制夷”的思政教育內容，讓學生了解中國第一條獨立完成設計與施工的鐵路——京張鐵路，促發學生對國家責任感的體驗。課堂練習過程中明確學生的情感體驗，并引導學生共同設計課堂練習案例，對學生提出的案例進行反饋，并在這個過程中修正和改進設計方案。最后通過問卷調查，明確方案實施的結果、成效及影響。

四? 結束語

依托博思智慧教學平臺，通過以學生為中心的數據結構與算法課程思政方案設計與實施，學生學習狀態和學習效果得到一定提升。在數據結構與算法課堂教學與實踐研討環節中運用啟發式法、項目式、線上線下混合式等教學方法，在學生參與教學設計的基礎上更好地融入課程思政元素，讓學生首先明確為什么學，然后如何去學以及學到了什么，最后如何去應用，不僅能有效地加強學生學習的主動性，還可以直接提高學生的學習效果和應用能力，也有利于培養學生社會主義核心價值觀。在課堂教學中已實施一期，后期將根據評價反饋內容不斷改進。

參考文獻：

[1] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL]https：//www.cqyz.edu.cn/profile/info/1063/1075.htm

[2] 周松，鄧淑華．高校課程思政建設存在的問題及路徑優化[J]．學校黨建與思想教育，2021，649（10）：58-60．

[3] 楊帆，劉玉杰.“以學為中心”的數據結構與算法課程思政建設方案設計[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2021（10）：68-70.

[4] 漆華妹，奎曉燕，曹丹，等.“六卓越一拔尖”計劃2.0背景下課程思政教學改革探索——以“數據結構”課程為例[J].工業和信息化教育，2022（3）：33-38.

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[6] 劉晴晴.基于小組合作的線上線下混合式教學研究[J].電腦知識與技術，2021，17（14）：154-156.

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[8] 楊玉浩．基于學生發展的課程思政評價模型初探[J]．黑龍江高教研究，2022（1）：115-119．

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[10] 陸道坤．課程思政評價的設計與實施[J]．思想理論教育，2021（3）：25-33．